蒸汽热力状态参数计算方法的研究

介绍了状态方程及蒸汽热力状态参数计算公式IAPWS-IF97等计算精度较高的蒸汽热力状态参数计算方法。选取温度低于623.15 K的未饱和水区、过热蒸汽区、湿蒸气或饱和线区中的多个压力、温度状态点对三者的计算精度进行比较,在进行蒸汽管网水力计算时宜采用IAPWS-IF97。     

标准氢基本状态方程和热物性参数计算

在加氢站领域内,一般将氢气视为标准氢。以标准氢为研究对象,对其基本状态方程、热物性参数(压缩因子、比焓、比熵)的计算进行分析,给出热物性参数在不同温度下随压力的变化趋势。     

Bukit Timah花岗闪长岩的Hugoniot状态方程

在单级轻气炮上对花岗岩的激波状态方程进行了实验测定。最高撞击速度为８００ｍ／ｓ，相应的最高撞击压力是７ＧＰａ。锰铜应力计被用于测量撞击应力或平均激波速度。由实验结果拟合得到ＢｕｋｉｔＴｉｍａｈ花岗岩的Ｈｕｇｏｎｉｏｔ线性关系式和多项式状态方程。     

高压天然气状态方程的选择与应用

基于实验数据，比较了几种状态方程的准确度。用准确度较高的BWR方程校核了其他状态方程，提出了将BWR状态方程运用于燃气管网水力计算的方法。     

加筋结构动力特性和动力响应分析

利用张森文等提出的计算结构动力响应的状态方程直接积分法,对加筋和不加筋结构进行动力响应分析,解决了复杂阻尼力计算分析困难的问题,达到增强结构稳定性的效果。     

用理想气体状态方程对IG541气体管路计算时修正系数的推导

主要根据具体试验的结果推导了用理想气体状态方程对 IG5 4 1气体管路计算时的修正系数问题     

极端覆冰时电线应力计算方法的研究

极端覆冰时导线应力会超过设计应力,超出其弹性极限。如果在电线应力计算中不考虑电线塑性变形,计算结果将会过于保守。基于电线应变特性曲线,建立覆冰过载产生应力超过极限弹性应力后的应力变化状态方程,将电线的塑性伸长引入状态方程中。基于电线应变特性数据,提出应力超过弹性极限时的电线应力计算方法,通过仿真证明该方法的有效性。     

任意厚度横观各向同性地基板的混合变分解

根据应力变分方程和伽辽金变分方程原理 ,推导出混合变分方程 ,并将其转换成状态方程 ,使状态空间理论和变分解相结合。将地基反力作为非独立状态变量直接引入到状态方程表达式中 ,给出横观各向同性地基厚板的变分解。对数值结果与精确解进行了对比 ,结果吻合较好     

压力容器泄放过程建模与仿真分析

在石油化工领域压力容器被广泛应用于存储和运输压缩气体。在特殊工况下,需要将压力容器气体进行泄放,以保证设备和管路的安全。基于热力学第一定律、质量守恒和AGA8状态方程,建立了压力容器泄放过程的动力学模型,分析了容器内气体压力、温度、压缩因子和绝热指数等参数的变化规律,研究了外界温度、气体组分和孔板面积对泄放时间的影响,给出了计算孔板直径的方法。结果表明,泄放过程中,压缩因子和绝热指数是变值,气体组分对泄放时间有明显的影响,在仿真计算时应该充分考虑。泄放时间随外界温度升高而增加。该研究结果可以为压力容器放空系统的设计和优化提供参考和帮助。     

基于气体组成的天然气压缩因子计算方法

天然气压缩因子Z在天然气工程计算中是最重要的物性参数之一,其获取方法主要分为查Standing-Katz图法、实验法、状态方程计算法和经验公式法。前两种方法在使用上有很大的限制性,目前状态方程计算法和经验公式法的应用优势明显。对基于气体组成来求解压缩因子的AGA8-92DC、Piper-DAK、Piper-Mahmoud、Elsharkawy-DAK和Elsharkawy-Mahmoud方程进行了计算准确度评价。将这5个待评价的计算关系式写入Visual Basic 6.0,并使用113个酸性贫气压缩因子实测值对5个方程的计算值进行了对比分析。分析结果认为,对于低中压含碳贫气,AGA8-92DC方程的计算误差最小;对于低中压含硫含碳贫气,Piper-Mahmoud的计算误差较其他方程最小。此外还发现,当天然气温度升高时,5个方程的计算值误差较原来均有所减小。     

天然气绝热节流温度降的计算

计算压缩天然气绝热节流的温度降的关键是求解焦耳-汤姆逊系数。对采用VDW、RK方程直接求导法和理想气体状态方程的修正式求导法求得的焦耳-汤姆邀系数值与实测值、常规方法所得的值进行了对比。分析了计算误差产生的原因和计算方法的优劣,推荐在不同的气体状态下使用不同的计算方法。     

基于Rosenblueth方法的桩基沉降稳定可靠性分析

由于桩-土系统本身及其相互关系的复杂性,桩基沉降稳定可靠度计算中的极限状态方程通常表现为隐函数形式。考虑到这一特点,并针对现有基于桩基沉降的稳定可靠性分析方法的局限性与不足,引进了Rosenblueth方法。该方法不需拟合隐式极限状态方程的近似表达式,而是选择真实极限状态曲面上的特殊点,通过其统计矩求解可靠度指标,由此建立出一种新的基于Rosenblueth方法的桩基沉降稳定可靠性分析方法,并给出了详细计算步骤。最后,采用该方法分析了某一桩基工程实例的沉降稳定可靠性,同时结合已有的响应面方法,分别与蒙特卡洛方法进行了对比分析。结果表明:响应面方法计算结果与准精确解的相对误差达到19.44%,而本文方法计算结果与准精确解的相对误差仅为6.17%,且计算过程大为简化。该方法不仅为桩基沉降稳定的可靠性评价提供了一条新途径,而且对工程领域其它同类问题的分析与研究也具有参考价值。     

状态空间法解厚薄壁压力管的多变量统一问题

本文根据二维极坐标系的弹性力学控制方程,引入状态变量,建立压力管的状态方程。由状态方程同时解出厚薄壁压力管应力与位移的多种变量问题。文末给出的数值算例,其计算结果精度高。     

长螺旋钻孔压灌桩竖向承载力的可靠度研究

根据长螺旋钻孔压灌混凝土桩单桩竖向极限承载力的计算模式建立了可靠度极限状态方程 ,并研究各基本变量的统计特征。结合工程实例 ,采用可靠度理论中的 JC法 ,对各随机变量在长螺旋钻孔压灌混凝土桩可靠指标计算中的敏感性进行分析。取得了一些规律性的结果 ,对实际工程中的长螺旋钻孔压灌混凝土桩设计有一定的指导意义     

三维直角坐标系下分层地基的传递矩阵解

从直角坐标系下三维弹性力学问题的控制方程出发,构造出一组解耦变换,推导出非耦合的状态方程;利用二维Fourier变换以及Cayley Hamilton定理得到了单层地基的传递矩阵;然后根据边界条件和层间结合条件利用矩阵传递技术,得出了多层地基在任意荷载作用下的传递矩阵解。编制了相应的程序,并将数值计算结果进行了比较和分析。计算结果表明：对弹性半无限体地基模型而言,结果与前人的结果是吻合的;而且土的分层性对土中位移有比较显著的影响。     

滑坡稳定性可靠度分析

基于对滑坡稳定性影响强烈的岩土性质、计算模式、地下水及荷载等因素的分析,建立滑坡稳定性评价的极限状态方程,通过对岩土参数、地下水及有效重力等敏感因子的求解及分布特征分析;在对泰勒级数对非线性极限状态方程线性化后,结合结构可靠度的理论,运用一次二阶矩的方法,求解了滑坡稳定性可靠度指标β,最后通过开县康家咀滑坡稳定性对比分析,证明了该方法的正确性,提高了滑坡稳定性评价精度.     

平面框架动力响应的状态空间分析

本文根据结构动力学方程,引入状态空间,导出平面框架结构动力响应问题的状态方程,并在此基础上建立了迭代计算格式,用于结构动力响应计算,数值结果表明,该方法具有很高精度,且求解效率高。     

燃气发动机动力缸压力计算方法与测试分析

燃气发动机工作过程动力缸的压力计算,是保证发动机安全运行、进行机组关键部件力学性能计算与安全评价的基础。根据燃气发动机工作原理与热力学过程,完成气体状态方程与燃烧过程分析,根据质量方程、动量方程与能量守恒方程,建立燃烧过程压力计算方法;利用双区模型条件与现场测试结果,确定燃烧率计算公式;对于多变指数,根据建立的数据库,利用软件计算模块确定数值,保证计算精度,避免了人为因素对计算结果的影响。最后通过算例分析与现场测试结果的分析,验证了计算方法的可靠性。利用建立的压力计算方法,可进行燃气发动机工作过程点火提前角、空燃比、转速、温度等关键参数对压力影响的定量分析;同时,利用压力计算结果进行发动机效率分析,可为机组经济运行提供计算基础;利用压力计算结果进行发动机关键件力学分析,可为机组安全评价提供理论支撑。     

浅谈理想气体状态方程在密封性评价中的应用

核电厂以核燃料为动力,通过核反应将堆芯热量传递给二回路汽轮机,带动发电机将热能转换为电能,为保护电厂工作人员和外部环境,需要相关边界上的设备具有较高的密封性,比如起到核电厂第三道安全屏障的安全壳和贯穿安全壳的各种阀门。装置的密封性主要体现在介质水或者空气的流动,而介质的流动往往与介质压力和温度等环境有密切关系,理想气体状态方程是贯穿其中的最基本理论,根据质量守恒原理,密封性的好坏体现在一定温度和压力情况下介质质量的绝对变化,往往用标准状况下的泄漏率这一直观参数体现装置的密封性好坏。本文结合核电厂相关技术规范,通过现场实例分析,介绍了理想气体状态方程在设备密封性评价中的应用。     

弹性地基梁分析的一种新方法

弹性地基梁的计算一直是土木工程中的重要问题,针对浅梁己发展出很多方法,并有现存图表可供选用.本文研究弹性地基梁的弯曲问题,利用微分积分法将平面弹性问题的二维状态方程中的状态变量在某一个方向上离散,建立了关于离散点上状态变量的状态方程.由该方程求出了Winkler弹性地基上直梁弯曲的半解析解.本方法适用于任意厚度情形,并可考虑任意边界条件,可望得到广泛应用.